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    人工放射性物質(zhì)在水平方向上大規(guī)模的遷移，最先是由三宅、杉浦和龜田（1955）據(jù)俊鶻丸在比基尼、葉尼威特克環(huán)礁附近的觀測（1954）結(jié)果而報(bào)道的。
    美國原子能委員會(huì)從1954年3月1日到5月中在比基尼、葉尼威特克環(huán)礁進(jìn)行了一系列核爆炸試驗(yàn)（稱為為城堡試驗(yàn)）。日本的“第5福龍丸”于3月1日在距環(huán)礁以東約110公里處海上作業(yè)，由于主要由CaO和CaCO₃組成的高放射性塵埃的影響，使20余名漁夫、船員嚴(yán)重地受到放射線損害，3月15日返回到燒津。“第5福龍丸”以及其它大量漁船所捕獲的魚都受到強(qiáng)烈的放射性污染，為了查清比基尼、葉尼威特克環(huán)礁附近放射性的實(shí)態(tài)，日本水產(chǎn)廳的調(diào)查船俊鶻丸于1954年5月中載著很多科學(xué)家到北太平洋赤道海域。

    把由核分裂生成物構(gòu)成的放射性物質(zhì)，用硫酸鋇和氫氧化鐵，使其從海水中共沉淀，然后在船上測定它的β射線的強(qiáng)度。城堡試驗(yàn)結(jié)束1個(gè)月后，在海中仍能檢出較高的放射能。
    已知在比基尼之西450公里處，在海水中檢出9．1×10⁴dpm／升的放射性物質(zhì)，更在比基尼西北面2000公里處，10³dpm／升的放射性物質(zhì)沿著北赤道海流而擴(kuò)散著，在浮游生物中檢驗(yàn)出最高為8×10⁵dpm／克（毛重）。
    圖2．5反映了比基尼、葉尼威特克環(huán)礁附近的放射性水平分布，由該圖可知，放射性物質(zhì)的大部分自環(huán)礁向西北西方向輸送著，可是西南西方向也有一部分逆流。由放射性物質(zhì)的流動(dòng)，推測北赤道海流的平均流速為0．7節(jié)。沿兩個(gè)環(huán)礁形成了不太顯著的不連續(xù)線，而逆流從環(huán)礁向東延伸竟達(dá)1000多公里。在不連續(xù)線北側(cè)深度為50米處，水溫、氯度及密度分別為27．1°C，19．23‰及σ_t22．51。此外，在不連續(xù)面南側(cè)，分別為27．0°C，19，04‰及σ_t22．29。放射性物質(zhì)之所以分枝，恐怕是由于存在該不連續(xù)線的緣故。因逆流位于北赤道海流以及與北赤道海流交界處，所以認(rèn)為其流速與主流相比是慢的。

    從翌年的2月到5月（1955），美國原子能委員會(huì)在斯克里普斯海洋洋研究所（加利福尼亞大學(xué)）和華盛頓大學(xué)應(yīng)用水產(chǎn)系共同工作下，以沿岸警備隊(duì)所屬之“塔尼”號(hào)艦，繼“俊鶻丸”調(diào)査之后，再次進(jìn)行了調(diào)查，其觀測測結(jié)果，在海水中檢出的最高值為570dpm，在浮游生物中檢出的最高值為340dpm／克，污染海域移動(dòng)到呂宋島（菲律賓），這反映出放射性物質(zhì)隨北赤道海流向西運(yùn)動(dòng)。即使在北赤道海流傍側(cè)也仍剩余著弱的放射性。
    1955年夏，在加拿大，日本和美國的協(xié)作下，對(duì)太平洋進(jìn)行了共同觀測（NORPAC）。當(dāng)時(shí)測定放射性用的海水，全部送日本氣象研究所三宅研究室作放射性測定。結(jié)果得知，放射性物質(zhì)在北太平洋西部廣大地區(qū)擴(kuò)散著，最高放射能沿日本列島成帶狀擴(kuò)展。這就是說，以放射性物質(zhì)作為示蹤物，直接證明了北赤道海流和黑潮是連接著的。
    將以上觀測結(jié)果綜合反映在圖2．6上。現(xiàn)在，假如放射性物質(zhì)由于擴(kuò)散而從發(fā)源點(diǎn)在水平方向上輸送的話，那么則可從放射性分布的時(shí)間變化中求取水平方向的渦動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)。
    渦動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)k和放射性物質(zhì)距發(fā)源點(diǎn)距離Y之間，存在如下關(guān)系：

Y²=2kt

    從圖2．6的觀測資料，將平流效果比較少的方向上的的y和t的關(guān)系加以比較，結(jié)果示于表2．25。

表2．25  水平方向的渦動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)及距發(fā)源點(diǎn)距離

    據(jù)井上（1950）資料，水平方向的渦動(dòng)擴(kuò)散系數(shù)k與表示海洋里擴(kuò)散程度大小L的關(guān)系，可用下式表示：

k＝0．01L^4／3（10¹⁰厘米＞L＞10厘米）

    若將表2．25之k值代入，則logL＝9．1－8．4。另方面logY為7．9－8．5，兩者相當(dāng)一致。